Ritininių grandinių perdavimo sprendimai pakavimo mašinose

Ritininių grandinių perdavimo sprendimai pakavimo mašinose

Sparčiai vystantis pasaulinei pakavimo pramonei, pakavimo mašinų automatizavimas, didelis tikslumas ir nepertraukiamo veikimo galimybės tapo labai svarbios įmonėms, siekiančioms pagerinti gamybos efektyvumą. Nuo maisto ir gėrimų pildymo ir sandarinimo iki tikslaus farmacijos produktų dozavimo, kartoninių dėžių surišimo ir palečių pakavimo logistikos pramonėje – visų tipų pakavimo mašinoms reikalinga patikima perdavimo sistema kaip pagrindinė energijos tiekimo sistema.Ritininės grandinėsDėl savo kompaktiškos konstrukcijos, didelės laikomosios galios, didelio perdavimo efektyvumo ir plataus pritaikymo tapo pageidaujamu pakavimo mašinų perdavimo sprendimų komponentu, užtikrinančiu stabilias ir efektyvias energijos perdavimo garantijas pakavimo įmonėms visame pasaulyje.

I. Pagrindiniai perdavimo sistemų pakavimo mašinų reikalavimai
Pakavimo mašinų darbinės charakteristikos lemia griežtus reikalavimus transmisijos sistemoms. Šie reikalavimai taip pat yra pagrindinis atspirties taškas projektuojant ritininių grandinių transmisijos sprendimus:
Didelio tikslumo sinchroninis perdavimas: nesvarbu, ar tai daugiapakopių pakavimo mašinų procesų sujungimas, ar matavimo ir pildymo etapo talpos valdymas, perdavimo sistema turi užtikrinti tikslų sinchronizavimą. Paklaida turi būti kontroliuojama mikrometro lygmenyje, kad būtų išvengta pakavimo defektų, kuriuos sukelia perdavimo nuokrypiai.

Didelis patikimumas ir ilgas tarnavimo laikas: pakuočių gamybos linijos dažnai veikia nepertraukiamai 24 valandas per parą. Pavarų sistema turi pasižymėti atsparumu nuovargiui ir dilimui, kad būtų sumažintas prastovas techninei priežiūrai ir sumažinta gamybos sutrikimų rizika.

Prisitaikymas prie įvairių eksploatavimo sąlygų: Pakavimo dirbtuvės gali susidurti su sudėtinga aplinka, pavyzdžiui, dulkėmis, drėgmės svyravimais ir šiek tiek korozinėmis medžiagomis. Transmisijos komponentai turi turėti tam tikrą prisitaikymo prie aplinkos laipsnį ir atitikti skirtingus greitaeigių (pvz., plėvelės pakavimo mašinų) arba sunkiųjų (pvz., didelių kartoninių pakavimo mašinų) eksploatavimo reikalavimus.

Mažas triukšmas ir mažos energijos sąnaudos: didėjant aplinkosaugos ir darbo aplinkos reikalavimams pramoninėje gamyboje, perdavimo sistema turi sumažinti veikimo triukšmą ir kartu užtikrinti didelį perdavimo efektyvumą, kad būtų sumažintas energijos suvartojimas.

Kompaktiška konstrukcija ir lengvas montavimas: Pakavimo mašinų vidinė erdvė ribota; transmisijos komponentai turi būti kompaktiški, lanksčiai išdėstyti ir lengvai integruojami, montuojami bei prižiūrimi.

II. Pagrindiniai ritininių grandinių, skirtų pakavimo mašinų transmisijoms, pranašumai Priežastis, kodėl ritininės grandinės yra idealus pasirinkimas pakavimo mašinų transmisijoms, yra glaudžiai susijusi su jų konstrukcine konstrukcija ir eksploatacinėmis savybėmis, puikiai atitinkančiomis pakavimo mašinų transmisijos reikalavimus:

Didelis ir tikslus perdavimo efektyvumas: ritininės grandinės perduoda galią per grandinės grandžių ir žvaigriklių dantų sujungimą, išlaikydamos pastovų perdavimo santykį ir pašalindamos slydimą. Perdavimo efektyvumas siekia 95–98 %, tiksliai perduodant galią ir judesį, puikiai atitinkant pakavimo mašinų sinchroninio veikimo reikalavimus.

Didelė apkrova ir atsparumas nuovargiui: Ritininės grandinės, pagamintos iš aukštos kokybės legiruotojo plieno ir apdorotos tiksliu terminiu apdorojimu (pvz., krumpliaračių apdirbimo technologija pagal DIN ir ASIN standartus), pasižymi puikiu tempiamuoju stiprumu ir atsparumu nuovargiui, gali atlaikyti didelius pakavimo mašinų apkrovimus, ypač tinka sunkioms situacijoms, tokioms kaip kartoninių dėžių surišimo mašinos ir padėklų pakavimo mašinos.

Išskirtinis prisitaikymas prie aplinkos sąlygų: uždara ritininių grandinių konstrukcija sumažina dulkių ir priemaišų poveikį transmisijai. Nerūdijančio plieno ritininės grandinės gali atlaikyti šiek tiek korozinę aplinką, atitinka pramonės šakų, tokių kaip maisto ir farmacijos, higienos reikalavimus, ir gali stabiliai veikti temperatūros diapazone nuo -20 ℃ iki 120 ℃.

Kompaktiška konstrukcija ir lengva priežiūra: ritininės grandinės yra mažo dydžio ir lengvos, todėl galima naudoti daugiaašę transmisiją uždarose erdvėse. Montavimas ir išmontavimas yra paprasti, o kasdienei priežiūrai reikia tik periodinio tepimo ir įtempimo reguliavimo, todėl priežiūros išlaidos yra mažos, o pakavimo įmonių gamybos efektyvumas atitinka didelio efektyvumo poreikius.

Reikšmingas ekonomiškumo pranašumas: palyginti su didelėmis krumpliaračių pavarų kainomis ir diržinių pavarų senėjimo savybėmis, ritininės grandinės pasižymi geresniu ekonomiškumu, išlaikant našumą, todėl jos ypač tinka vidutinio ir mažo greičio, didelio atstumo tarp centrų pakavimo mašinų perdavimo scenarijams.

III. Pakavimo mašinų ritininių grandinių perdavimo schemų projektavimo aspektai Skirtingiems pakavimo mašinų tipams ir jų eksploatavimo reikalavimams ritininių grandinių perdavimo schemos turi būti kruopščiai suprojektuotos pagal šiuos matmenis, kad būtų užtikrintas optimalus perdavimo sistemos veikimas:

1. Mokslinis perdavimo parametrų suderinimas
Žingsnio parinkimas: žingsnis nustatomas pagal pakavimo mašinos veikimo greitį ir apkrovą. Didelės spartos, lengvos pakavimo mašinose (pvz., mažų kapsulių pakavimo mašinose ir veido kaukių pakavimo mašinose) rekomenduojamos trumpo žingsnio ritininės grandinės (pvz., A serijos trumpo žingsnio tikslios ritininės grandinės). Šios grandinės pasižymi mažesniu žingsniu, sklandesniu perdavimu ir mažesniu triukšmu. Didelės spartos, mažos spartos mašinose (pvz., didelių dėžių formavimo mašinose ir padėklų pakavimo mašinose) galima naudoti didelio žingsnio dviejų arba kelių eilių ritinines grandines (pvz., 12B ir 16A dviejų eilių ritinines grandines), kad padidėtų laikomoji galia.

Pavarų perdavimo santykio projektavimas: atsižvelgiant į pakavimo mašinos variklio greitį ir tikslinį pavaros greitį, žvaigždutės dantų ir ritininės grandinės grandžių skaičius turėtų būti racionaliai suprojektuotas, kad būtų užtikrintas tikslus perdavimo santykis. Tuo pačiu metu optimizavus žvaigždutės dantų profilį (pvz., evolventinius dantis), sumažėja smūgis tarp grandinės grandžių ir dantų, sumažėja triukšmas ir nusidėvėjimas.

Centrinio atstumo reguliavimas: Žvaigždutės centro atstumas turėtų būti racionaliai nustatytas pagal pakavimo mašinos konstrukcinį išdėstymą, paliekant tinkamą įtempimo erdvę. Įrangai su nereguliuojamais centriniais atstumais galima naudoti įtempimo ratukus arba grandinės ilgio reguliavimą, kad būtų užtikrintas grandinės įtempimas ir išvengta dantų praleidinėjimo perdavimo metu.

2. Konstrukcijų optimizavimas ir apsauginis projektavimas

Daugiaašės sinchroninės transmisijos sprendimas: daugiapakopėms pakavimo mašinoms (pvz., automatizuotai užpildymo, sandarinimo ir ženklinimo integruotai įrangai) galima pritaikyti šakotą ritininių grandinių transmisijos struktūrą. Pagrindinė žvaigždutė varo kelias varomas žvaigždutes, kad būtų pasiektas sinchroninis kelių ašių veikimas. Tiksliai apdirbtos žvaigždutės ir ritininės grandinės užtikrina koordinuotą veikimą kiekvienoje stotyje, pagerindamos pakavimo efektyvumą.

Įtempimo įtaiso konfigūracija: suprojektuoti automatiniai arba rankiniai įtempimo mechanizmai. Automatiniai įtempimo įtaisai (pvz., spyruokliniai arba atsvariniai) gali realiuoju laiku kompensuoti grandinės pailgėjimą, palaikydami stabilų įtempimą, ypač tinkami greitaeigėms, nepertraukiamo veikimo pakavimo mašinoms. Rankiniai įtempimo įtaisai tinka įrangai, kuriai būdingos stabilios darbo sąlygos ir mažas reguliavimo dažnis; jie yra paprastos konstrukcijos ir nebrangūs.

Apsauginė ir sandarinimo konstrukcija: ritininės grandinės transmisijos srityje įrengiami apsauginiai dangčiai, kad dulkės ir šiukšlės nepatektų į sujungimo paviršių, taip pat kad operatoriai nesiliestų su judančiomis dalimis, taip pagerindami saugą. Drėgnoje arba šiek tiek korozinėje aplinkoje galima naudoti sandarią transmisijos konstrukciją kartu su rūdžių slopinančiais tepalais, kad pailgėtų ritininių grandinių tarnavimo laikas.

3. Medžiagų ir procesų parinkimas

Medžiagų parinkimas: Įprastoms pakavimo mašinoms gali būti naudojamos aukštos kokybės legiruotojo plieno ritininės grandinės, kurios yra grūdinamos ir atleidžiamos, siekiant pagerinti kietumą ir atsparumą dilimui. Pramonės šakose, kurioms keliami aukšti higienos reikalavimai, pavyzdžiui, maisto ir farmacijos pramonėje, gali būti naudojamos nerūdijančio plieno ritininės grandinės, kurios yra atsparios korozijai, lengvai valomos ir atitinka pramonės higienos standartus. Itin žemos temperatūros (pvz., šaldytų maisto produktų pakuotės) arba aukštos temperatūros (pvz., susitraukiančių pakavimo mašinų) aplinkoje reikia pasirinkti specialias temperatūrai atsparias ritinines grandines.

Proceso optimizavimas: Siekiant pagerinti ritininių grandinių matmenų tikslumą ir paviršiaus apdailą, sumažinti trinties pasipriešinimą perdavimo metu, energijos suvartojimą ir triukšmą, naudojami pažangūs procesai, tokie kaip tikslus štampavimas, ritininis įanglinimas ir grandinių plokščių poliravimas. Pavyzdžiui, tikslus ritinėlių ir įvorių suderinimas pagerina sukimosi lankstumą ir sumažina nusidėvėjimą.

IV. Įvairių tipų pakavimo mašinų ritininių grandinių perdavimo schemų pavyzdžiai

1. Didelės spartos plėvelės pakavimo mašina
Veikimo charakteristikos: didelis veikimo greitis (iki 300 pakuočių per minutę), reikalaujantis sklandaus perdavimo, mažo triukšmo ir stiprios sinchronizacijos, tuo pačiu išvengiant netolygaus plėvelės tempimo ar sandarinimo nesutapimo.

Pavarų dėžės schema: Naudojama A serijos trumpo žingsnio tiksli dviejų eilių ritininė grandinė su 12,7 mm (08B) žingsniu, suporuota su didelio tikslumo aliuminio lydinio žvaigdutėmis, sumažinant įrangos apkrovą ir kartu pagerinant perdavimo tikslumą; naudojamas spyruoklinio tipo automatinis įtempimo įtaisas, skirtas kompensuoti grandinės pailgėjimą realiuoju laiku, užtikrinant stabilumą esant dideliam greičiui; apsauginio dangtelio viduje įrengtas alyvos kreipiamasis griovelis, kuriame naudojama maistinė tepimo alyva, kad būtų laikomasi higienos reikalavimų ir sumažintas nusidėvėjimas.

2. Didelės galios kartoninių dėžių surišimo mašina
Eksploatacinės charakteristikos: didelė apkrova (surišimo jėga gali siekti daugiau nei 5000 N), aukštas veikimo dažnis ir ciklinių smūginių apkrovų atlaikymas, todėl grandinės tempiamasis stiprumas ir atsparumas nuovargiui yra itin aukšti.

Pavarų dėžės schema: Naudojama 16A dviejų eilių ritininė grandinė su 25,4 mm žingsniu. Grandinės plokštės storis padidintas, todėl tempiamasis stipris viršija 150 kN. Žvaigždutės pagamintos iš 45# plieno, grūdinto iki HRC45-50, kad būtų didesnis atsparumas dilimui. Atsvarinis įtempimo įtaisas užtikrina stabilų grandinės įtempimą esant dideliems smūgiams, apsaugodamas dantis nuo peršokimo ar grandinės lūžimo.

3. Tikslus farmacinis dozavimo ir pakavimo aparatas
Veikimo charakteristikos: Reikalingas itin didelis perdavimo tikslumas (dozavimo paklaida ≤ ±0,1 g), švari darbo aplinka, kad būtų išvengta dulkių užteršimo, ir kompaktiškas įrangos dydis.

Pavarų dėžės schema: Parenkamos mažos specifikacijos, trumpo žingsnio ritininės grandinės (pvz., tiksliosios ritininės grandinės 06B), kurių žingsnis yra 9,525 mm. Tai lemia kompaktišką konstrukciją ir minimalią perdavimo paklaidą. Pagaminta iš nerūdijančio plieno su poliruotu paviršiumi, lengvai valoma ir atspari korozijai. Žvaigždutės yra tiksliai frezuotos, o dantų skaičiaus paklaida kontroliuojama ±0,02 mm tikslumu, užtikrinant daugiaašės sinchroninės transmisijos tikslumą. Kartu su tepimo be alyvos technologija tai apsaugo gaminį nuo užteršimo tepalais.

V. Ritininių grandinių pavarų sistemų priežiūros ir optimizavimo rekomendacijos

Norint pailginti pakavimo mašinų ritininių grandinių pavaros sistemų tarnavimo laiką ir sumažinti priežiūros išlaidas, reikia sukurti mokslinę priežiūros sistemą:

Reguliarus tepimas ir priežiūra: Pasirinkite tinkamus tepalus pagal pakavimo mašinų eksploatavimo sąlygas (pvz., sintetinius tepalus aukštai temperatūrai, maistinius tepalus maisto pramonei) ir reguliariai juos papildykite arba keiskite. Paprastai nuolat veikiančią įrangą reikia tepti kas 500 valandų, o sunkiasvorę įrangą – kas 200 valandų, užtikrinant pakankamą grandinės ir žvaigriaračių sujungimo paviršių sutepimą, kad sumažėtų trintis ir dilimas.

Reguliarus patikrinimas ir reguliavimas: Kas savaitę tikrinkite grandinės įtempimą, susidėvėjimą ir žvaigždutės dantų būklę. Nedelsdami sureguliuokite arba pakeiskite grandinę, jei grandinės pailgėjimas viršija 3 % žingsnio arba žvaigždutės dantų susidėvėjimas viršija 0,5 mm. Patikrinkite grandinės grandis, ar nėra deformacijos, atsilaisvinusių kaiščių ir pan., ir nedelsdami išspręskite visas problemas, kad išvengtumėte tolesnių pažeidimų.

Valymas ir apsauga: Reguliariai valykite dulkes ir šiukšles nuo grandinės ir apsauginio dangčio, ypač dulkėtose pakavimo dirbtuvėse (pvz., miltelių pavidalo produktų pakuotėse). Valykite dažniau, kad priemaišos nepatektų į sujungimo paviršius ir nesukeltų neįprasto susidėvėjimo. Venkite grandinės sąlyčio su ėsdinančiomis medžiagomis; jei sąlytis įvyko, nedelsdami nuvalykite, išdžiovinkite ir sutepkite.

Optimizuokite veikimo parametrus: tinkamai reguliuokite veikimo greitį pagal faktinę pakavimo mašinos apkrovą, kad išvengtumėte perkrovos. Įrangai, kuri veikia su pertrūkiais, paleidimo ir išjungimo metu naudokite buferio valdymą, kad sumažintumėte smūginę apkrovą grandinei ir pailgintumėte jos tarnavimo laiką.

VI. Ateities tendencijos: ritininių grandinių pavarų sprendimų atnaujinimo kryptys

Pakavimo mašinoms tobulėjant siekiant išmanumo, greičio ir lengvo dizaino, ritininių grandinių pavaros sprendimai taip pat nuolat tobulinami ir atnaujinami:

Medžiagų inovacijos: naudojant naujas medžiagas, tokias kaip anglies pluoštu armuoti kompozitai ir didelio stiprumo inžineriniai plastikai, kuriamos lengvos, didelio stiprumo ritininės grandinės, sumažinant įrangos energijos suvartojimą ir kartu pagerinant atsparumą korozijai bei nuovargiui.

Tikslūs gamybos procesai: naudojamos pažangios gamybos technologijos, tokios kaip lazerinis pjovimas ir 3D spausdinimas, siekiant pagerinti ritininių grandinių matmenų tikslumą ir struktūrinį nuoseklumą, dar labiau sumažinti perdavimo paklaidas ir prisitaikyti prie didesnių pakavimo mašinų tikslumo reikalavimų.

Pažangus stebėjimas: jutiklių integravimas į ritininės grandinės pavaros sistemą, siekiant realiuoju laiku stebėti tokius parametrus kaip grandinės įtempimas, temperatūra ir susidėvėjimas. Šie duomenys į valdymo sistemą įkeliami naudojant daiktų interneto technologiją, o tai leidžia atlikti nuspėjamąją techninę priežiūrą, anksti įspėti apie galimus gedimus ir sumažinti prastovas.

Žalias ir aplinkai nekenksmingas dizainas: Kuriamos alyvos nenaudojančios arba ilgaamžės tepamos ritininės grandinės, siekiant sumažinti tepimo alyvos naudojimą ir nuotėkį, mažinti aplinkos taršą ir kartu laikytis aukštų maisto ir farmacijos pramonės higienos standartų.

Apibendrinant galima teigti, kad ritininių grandinių pavaros sistemos užima nepakeičiamą vietą pasaulinėje pakavimo mašinų pramonėje dėl savo pagrindinių privalumų – tikslumo, patikimumo, efektyvumo ir didelio prisitaikymo. Nuo greitaeigių, tikslių maisto pakavimo mašinų iki sunkiųjų, stabilių logistikos pakavimo įrenginių – gerai suprojektuota ritininių grandinių pavaros sistema gali visiškai atskleisti pakavimo mašinų našumo potencialą, pagerindama gamybos efektyvumą ir produktų kokybę.